بداية ، يمكنكم جميعا اعتبار هذه المشاركة مجرّد رأي أو ملاحظات سريعة ، قد تصدق وقد تخطأ ، لكنني لم أكن لأكتبها لو أن احتمال خطأها أكبر من احتمال صدقها .. بل علي النقيض تماما ، فهي الي الحقيقة أقرب .
الأمر يتعلق ببطاقات Fermi ، وتحديدا يتعلق بمواصفاتها ، وأداءها المتوقع ، ويتعلّق كذلك بمدي توافرها بعد الاطلاق ..
المشكلة تكمن في دقة تصنيع 40 نانومتر ، والتي تستعملها مسابك TSMC حاليّا ، مستوي الانتاجية سئ لكل البطااقت الرسومية التي تستعمل هذه الدقة ، وهو سئ جدا جدا فيما يتعلق ببطاقات Fermi بالذات ، بسبب كبر حجمها .
تظهر المشكلة تحديدا في الوصلات الدقيقة بين الترانزيستورات ، حيث يتكون المعالج الرسومي من عدة طبقات من الترانزيستورات ، مثل الكعكات متعددة الطبقات ، أو قل مثل شرائح البسكويت المحشوّة ... بين كل طبقة وطبقة توجد مجموعة كبيرة من الأسلاك الدقيقة لها وظيفة توصيل الطبقات ببعضها ، تلك الأسلاك تمسي Via .
اذا أصيبت تلك الأسلاك بالعطب ، فان طبقات المعالج تفقد الاتصال ببعضها ، ويصبح المعالج عديم القيمة .
معني أن يصنع معالج رسومي ما بدقة تصنيع 40 نانو ، أن قطر كل ترانزيستور فيه لا يزيد عن 400 ذرة ، وهو حجم صغير للغاية ، ويكفي أن نعلم أن قطر شعرة الانسان يزيد عن مئة ألف (10000) ذرّة !
كلما قل حجم الترانزيستور الواحد ، كلما استطاع المصممون وضع أعداد أكبر في مساحة أصغر ، كلما قل الحجم أيضا قلت كمية الشحنات التي يتم تحريكها من الترانزيستور ، مما يوفر في استهلاك الطاقة .
لكن الحقيقة ، هي أن التصغير لا يفيد في كل الحالات ، فبينما يستفيد الترانزيستور من تقليل الحجم ، لا تستفيد الوصلات Via من ذلك اطلاقا ، فتصغير حجم الأسلاك يزيد من المقاومة فيها ، والمقاومة هنا تعني صعوبة مرور التيار الكهربي/الشحنات في تلك الأسلاك ، مما يعني وجود تأخير زمني أو انقطاع كامل بين طبقات المعالج الرسومي ، مما يعني أن المعالج كله يذهب الي الجحيم في لحظة !
الأسوأ من ذلك أن الأسلاك تتزاحم جوار بعضها ، وتنتج منها نوع من الشحن الكهرومغناطيسي ، مما يمزق من سريان التيار فيها .
اذا كانت تلك الأسلاك معطوبة ، فان عملية صناعة المعالج الرسومي تصبح صعبة للغاية ، وهذه هي الحالة مع دقة تصنيع 40 نانو من TSMC ، فهي تعاني من مشكلات عنيفة في تلك الوصلات .
لحل مشكلة المعاوقة ، يلزم زيادة الفولت ، مما يعني المزيد من استهلاك الطاقة ، ولحل مشكلة الشحن يلزم تقليل التردد !
والأدهي أن كل ترانزيستورات 40 نانو عند TSMC تولّد درجة حرارة كبيرة ، أكبر من اللازم في الواقع ، وتعاني من مشاكل تسريب ، وفشل مفاجئ .
لا داعي اذن لذكر أن بطاقتي GTX 470 و GTX 480 تعانيان من تلك المشاكل تحديدا ، وسوف يؤثر ذلك علي كلا من مواصفاتهما وأدائهما .
دخلت البطاقات في ثلاثة مراحل تصنيع ، وهي A1 و A2 و A3 ، و هي عملية تسمي التدبير المعدني Metal Spin ، وهدفها اصلاح عيوب الأسلاك ، لكن ذلك لم يفلج كثيرا علي ما يبدو .
بطاقة GTX 470 تأتي بعدد 448 مظلل كما نعلم ، لكن المشكلة أن البطاقة يجب أن تأتي في حدود معيّنة لاستهلاك الطاقة ، لأنها موجهة لفئة أكبر من المستخدمين ، وعلي هذا فمن الصعب أن تستهلك أكثر من 225 واط ، والا فالبطاقة تحفر قبرها بنفسها .
بالتبعية ، سنجد أن Nvidia ٍ تقلل من تردد المظللات في البطاقة ، تردد 1200MHz ليس مستبعدا حقيقة ، ولن يزيد عن 1300MHz علي الأغلب ، لن يمثّل ذلك مشكلة كبيرة في الواقع ، لو لم يكن تردد الذاكرة منخفض !
نعم ، ستستخدم الشركة أقل تردد ممكن لذواكر GDDR5 قي بطاقة GTX 470 ، لتقليل الحرارة ، وللحفاظ علي استهلاك للطاقة في حدود 225 واط .
سوف يؤذي ذلك أداء البطاقة بشدّة ، ولنا أن نتوقع أن تصل بصعوبة الي 80% من أداء HD5870 ، أي أنها ستقع فعلا بين HD5850 و HD5870 ، فهي لا تملك التردد ، أو نطاق تبادل البيانات الكافيين لهزيمة HD5870 .
أما عن الشقيق الأكبر GTX 480، فهو سيتعرض لعملية رفع للتردد جبرية (لهذا يستخدم PCB معقّد) ، سنجد أن تردده أعلي بدرجة كبيرة من GTX 470 ، وخصوصا تردد الذاكرة ، في محاولة لرفع أداؤه بحيث يبتعد أولا عن أداء شقيقه الأصغر ، ويتعدي أداء HD5870 بفارق معقول .
والفارق المعقول هذه المرة لن يتعدي 10~15% للأسف ، وهذا بتفاؤل شديد .
في بداية الاعلان عن مواصفات Fermi ، كانت المواصفات تكفي لتخطّي HD5870 بنسبة أعلي من 50% (وقد ذكرت ذلك شخصيا في وضوح)، لكن عرض حزمة الذاكرة انخفض من 512 بت الي 384 بت ، وانخفض مع ذلك عدد وحدات الاخراج بمقدار الربع ، ثم وحدات الاكساء بمقدار النصف ، وانخفضت النسبة الي 30% .
والآن ينخفض التردد أكثر وأكثر ، فعلي الرغم من أن تردد GTX 480 سيكون أعلي من GTX 470 ، الا أنه لا يزال منخفضا الي حد ما مقارنة بالترددات التي كانت متوقعة .
الأسوأ من ذلك هو احتمال أن يأتي GTX 480 بـ480 مظلل فقط ، في محاولة لرفع التردد أكثر ، والتردد كما قلت في مشاركة سابقة أصبح بأهمية أكبر من عدد المظللات .
الشئ الوحيد الذي ارتفع هو وحدات الترصيع ، وهو الشئ الذي سوف يميز GTX 480 لاحقا عن HD5870 ، ويظهر ذلك في اختبار Unigine DX11 ، فعلي الرغم من أن الاختبار صمم منذ البداية علي معمارية ATi فقط ، الا أن أداء GTX 480 فيه أعلي من HD5870 بفارق معقول .
https://www.youtube.com/watch?v=vpdPSZB8A8E&feature=sub
الشئ الذي قد يضيف الي حال البطاقات فيما بعد ، هو برامج القيادة ، فمعمارية Fermi جديدة تماما ، وهي تحتوي علي قدر كبير من المرونة ، وبالمزيد من التطويعات في برامج القيادة سوف تستطيع الشركة استخراج المزيد من الأداء ، الا أن ذلك أمر غير مضمون بشكل مطلق ، محتمل بشكل كبير نعم ، لكنه غير مضمون كليّا .
أنا في غاية الأسف من أن Fermi لم يعد كما كان الجميع يأملون ، .. كما كنت أنا شخصيا آمل ، لكنها حقيقة الأمور ويجب علينا تقبلها ، ولقد كتبت كل ذلك لاشارككم معي النظرة للأمور .
المتوقع من Nvidia الآن شيئين : اما أن تعيد تصميم Fermi بتعديل كامل بحيث تضع في اعتبارها مشاكل الأسلاك وتتفاداها ، أي تدخل في مرحلة B1 ، واما تتجه لانتاج بطاقة بـ384 مظلل ، وترددات عالية ، بحيث تستبدل بها GTX 470 ، وكلها خيارات فعّالة وصالحة للتطبيق .
وضع البطاقات التي توشك علي الاطلاق حاليا مبهم ، GTX 480 سوف يكون جيّدا ، علي الرغم من استهلاكه العالي للطاقة ، أما وضع GTX 470 فيوشك أن يكون سخيفا ، ما لم يتم تسعيره بطريقة مناسبة .
لا أنسي في النهاية أن أقول أن كل ذلك هو استقراء لمجريات الأمور ، قد تخطأ وقد تصيب ، قد تكون هناك من الأمور ما خفيت عنّي وعن الجميع ، ولأكونن أول المهللين بخطأي .
المفضلات